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Les coraux

Corail dur (Protopalythoa sp)Elaboré à l'occasion de l'ouverture de l'espace Corail de Nausicaa, ce dossier explique ce qu’est le corail, ce qu’est un récif corallien.
 
Vous y apprendrez aussi pourquoi à Nausicaa on bouture du corail.

Enfin, vous découvrirez le phénomène de la fluorescence des coraux.

Depuis le 28 janvier 2012, Nausicaa présente des aquariums sur le corail. A travers des illustrations, des vidéos et de nouveaux aquariums, vous pouvez comprendre ce qu’est le corail, sa vie, la complexité du milieu récifal dans lequel vivent des milliers d’espèces et l’importance du récif pour l’homme.
Le corail, plus grand constructeur de la planète (les récifs) est cependant un être vivant fragile et menacé.

Corail fluorescent à NausicaaA Nausicaa, les divers bassins et aquariums abritent une cinquantaine d’espèces de coraux. Ce drôle d'animal est constitué de minuscules individus qui ensemble forment le récif et vivent en symbiose avec des algues microscopiques.
L’explication des méthodes de bouturage et d’élevage développées dans diverses régions du monde est ainsi présentée à Nausicaa ; ceci, à travers le témoignage des acteurs qui ont adopté ces techniques aux Maldives (association Reefscapers). Des structures avec des boutures de coraux seront exposées dans les bassins.

Des nouvelles techniques de bouturage permettent d'envisager la préservation de récifs menacés. Localement des associations s'engagent pour sauver leur récif. Cela permet aux hommes qui en vivent (pêcheurs, acteurs du tourisme, …) de pouvoir continuer à jouir de ses bienfaits. Les récifs sont souvent situés près des côtes dans les régions tropicales, une zone où les activités humaines sont multiples. Leur préservation est essentielle à un niveau environnemental et économique.

Qu’est-ce que le corail ?

Des animaux très anciens

Les coraux sont des animaux très anciens. Leur apparition date du Précambrien, il y a 900 millions d’années, tout comme leurs cousines les méduses. Avec en plus les gorgones et les anémones, ils forment un groupe : les Cnidaires. Les Cnidaires se caractérisent par un corps primitif à orifice unique, muni de tentacules urticants. (Cnidaire vient du grec knidê qui signifie ortie). 

Malgré son apparence de plante, le corail est un animal. Chaque individu de corail est appelé polype. Le corail vit en colonie de polypes, fixé sur le fond des océans. Il existe des centaines d’espèces de coraux dans le monde.

Différents types de coraux

On estime qu'il existe actuellement dans le monde 800 espèces de coraux et environ 200 genres.
Source : Encyclopédie Larousse en ligne - http://www.larousse.fr/encyclopedie/vie-sauvage/corail/178192

Ils se répartissent majoritairement dans les eaux chaudes, à proximité de la surface, mais il existe aussi des coraux dits d’eaux froides ou coraux profonds. Ceux-ci se développent le long des marges continentales à des profondeurs variant de quelques centaines de mètres à plus de mille mètres. Il en existe même dans les profondeurs de la mer Méditerranée.
Source principale : IFREMER - http://www.ifremer.fr/medeco/fiches/fiche2.htm

Les coraux synthétisent tous du calcaire au cours de leur vie. Très diversifiés, ils peuvent être : 

- souples, à squelette corné (Gorgones, Antipathaires)

- mous sans squelette (Alcyonaires, Dendronephthya)
Chez les coraux mous, le calcaire est disséminé dans les tissus. 

- durs à squelette calcaire (Acropora, Porites, Euphyllia ...)
Les coraux durs, fabriquent un squelette calcaire externe puis, en se soudant solidement les uns aux autres, ils édifient les récifs coralliens. On les appelle aussi les coraux constructeurs. Ils sont capables de construire le récif au fur et à mesure de l’expansion et de la multiplication des colonies. C’est le cas des Scléractiniaires. 

 

 

Biologie et comportement

Dans l'obscurité, les polypes de corail déploient leurs tentacules pour capturer des micro-organismes. Mais afin d’obtenir les compléments nutritifs nécessaires à leur croissance, les coraux durs (Scléractiniaires) vivent en symbiose avec des algues microscopiques, les zooxanthelles, qui sont hébergées dans leurs tissus. 
Les zooxanthelles favorisent la précipitation du calcium dissous dans l'eau lorsqu'elles absorbent le gaz carbonique de l'eau au cours du processus de photosynthèse. Cela aide le corail à bâtir son squelette.

La biologie des coraux et des récifs coralliens est développée dans la fiche thématique Le lagon tropical, en vente à la librairie de Nausicaa et sur le site Internet.


Le récif corallien

Un riche écosystème

L’ensemble des coraux et des êtres vivants partageant le même écosystème désigne le récif corallien. Récif corallien

"Le récif corallien est une construction biologique des eaux marines chaudes, formée d’un empilement de squelettes secrétés par des organismes vivant en colonies et où dominent les coraux. C’est tout à la fois un cimetière et une pouponnière".
Source : Encyclopédie Larousse de la Nature. La planète de la vie. Ed. Larousse 1993, P 73

C'est l'un des écosystèmes les plus variés de notre planète, sur le plan biologique et aussi l'un des plus anciens. Les récifs coralliens sont présents dans plus de 100 pays, dans les mers tropicales, recouvrant une surface équivalente à celle de l’Italie (environ 300 000 km²). La grande majorité des formations coralliennes se développe entre la surface et une trentaine de mètres de profondeur.

Les autres conditions nécessaires à ces formations sont :  

- une température d’au moins 20°C

- une teneur en sel constante

- une intensité lumineuse suffisante

Le développement d’un récif corallien peut être interrompu par les variations naturelles de ces trois facteurs.
Par ailleurs, les interventions humaines peuvent les détériorer à jamais : pêche intensive, prélèvements immodérés, déversements de substances polluantes, pratiques de remblaiement, pression démographique croissante. Depuis la Seconde Guerre mondiale, le monde a ainsi perdu 19 % de ses récifs coralliens, notamment dans les zones littorales très urbanisées.
Source :  http://www.gouvernement.fr/gouvernement/la-protection-des-recifs-coralliens

Un récif corallien peut rassembler des centaines d’espèces différentes. Bien qu'ils occupent moins de 0,25% de l'environnement aquatique, ils abritent plus du quart de la totalité des espèces de poissons marins connues. Près de 5 000 espèces de poissons y ont été identifiées avec plus 2 500 espèces de coraux, dont plus de mille espèces participent à la construction des récifs.
Source : Joël RABOUTEUR et Marie-Françoise RODES. Application de la méthode d'évaluation contingente aux récifs coralliens  dans la Caraibe : étude appliquée à la zone de Pigeon de la Guadeloupe. Vertigo, revue électronique en sciences de l’environnement :  http://vertigo.revues.org/2167" http://vertigo.revues.org/2167 

Le Triangle de Corail situé entre les îles Salomon, l’Indonésie et les Philippines, regroupe les îles indonésiennes de Raja Ampat où serait située la plus importante biodiversité marine de la planète. On y recense plus de 1 000 espèces de poissons et 537 espèces de coraux !

Le classement de certains édifices coralliens dans le Patrimoine Mondial

Grande Barrière de CorailCertains récifs coralliens sont inscrits au Patrimoine Mondial élaboré par l’UNESCO. 

La Grande barrière de Corail est le plus grand ensemble corallien du monde. 
Située au nord-est de la côte australienne, avec ses 400 espèces de coraux, ses 1 500 espèces de poissons et ses 4 000 espèces de mollusques, elle offre un magnifique spectacle d’une variété extraordinaire et d’un haut intérêt scientifique. C’est aussi l’habitat d’espèces menacées d’extinction, comme le dugong et la grande tortue verte.
Source : UNESCO - http://whc.unesco.org/fr/list/154


Parmi les récifs coralliens français classés au Patrimoine Mondial, on peut citer les lagons de Nouvelle-Calédonie qui couvrent une étendue (12 871 km²) plus vaste que la région Nord-Pas-de-Calais (12 414 km²).

Utilité d’un récif corallien

Les récifs coralliens et leurs écosystèmes associés sont l’équivalent sous la mer de la forêt tropicale sur terre en terme de biodiversité et par leur importance dans le fonctionnement écologique global mais également pour leur apport en terme socio-économique (pêche, tourisme...) et dans le développement de hautes technologies médicales. 500 millions de personnes dans le monde tirent leur subsistance des récifs coralliens !

Les récifs coralliens sont extrêmement précieux car :

- ils forment autour des côtes des barrières de protection contre les vagues et limitent ainsi l’érosion marine  

- ils font partie des écosystèmes marins qui produisent le plus de biomasse vivante 

- ils constituent une importante source de nourriture pour de nombreuses populations côtières

- ils supportent plus d’espèces par unité de surface que tout autre habitat marin. Les scientifiques estiment à plusieurs millions le nombre d’espèces encore inconnues vivant sur les récifs coralliens ou à proximité.

- ce réservoir de biodiversité pourrait fournir à la médecine du 21ème siècle des molécules essentielles : de nombreux organismes récifaux produisent des substances biochimiquement puissantes, dont on étudie les effets contre l’arthrite, le cancer et autres maladies.

- par leur seule beauté, les récifs contribuent au développement des économies locales, en attirant touristes et amateurs de plongée. 

-  les coraux servent également de marqueurs du passé. 

- les récifs coralliens fournissent entre 1 000 et 6000 $ US  par hectare et par an de "services" à l’humanité.

Les récifs coralliens comptent parmi les écosystèmes les plus complexes et les plus riches mais aussi les plus précieux économiquement et les plus exploités. De nombreuses menaces pèsent sur eux.

Coraux menacés

Depuis la Seconde Guerre mondiale, le monde a ainsi perdu 19 % de ses récifs coralliens, notamment dans les zones littorales très urbanisées. Outre les dangers d’origine humaine (pollution, surexploitation, destruction, etc.), les coraux subissent désormais le réchauffement climatique. 

Cela se traduit par :Corail mort - blanchissement du corail

  • le blanchissement du corail

Les coraux blanchissent lorsque leurs algues symbiotiques, les zooxanthelles, sont expulsées des polypes ou perdent leurs pigments. Cette décoloration peut aboutir à la mort des coraux. Elle peut être provoquée par différents stress dont la pollution et la hausse des températures océaniques. On a observé au cours des dernières décennies plusieurs épisodes massifs de blanchiment affectant de vastes zones.

 

 

  • la survie des coraux en péril à cause de l’acidification des océans

Le CO2 qui n'est pas absorbé par l'océan augmente son acidité et menace probablement la survie à long-terme de beaucoup d'espèces marines, et plus spécifiquement des coraux.

  • Cependant, on peut noter des progrès en matière de protection.

Par exemple, dans le Pacifique, deux immenses aires marines protégées (AMP) consacrées aux récifs coralliens ont été établies par les gouvernements des Etats-Unis et de Kiribati. 

 

De même, dans l'océan Indien, et en particulier aux Seychelles, aux Chagos et aux Maldives, l'état des récifs continue de s'améliorer depuis 1998.
Source : http://www.gouvernement.fr/gouvernement/la-protection-des-recifs-coralliens

Le bouturage des coraux de Nausicaa

A Nausicaa, les divers bassins et aquariums abritent une cinquantaine d’espèces de coraux. Parmi eux, les Caulastrea spp, Favia spp, Cynarina spp, Trachyphillia spp., Montipora spp, Euphyllia spp

Pourquoi bouture-t-on du corail à Nausicaa ? 

Afin de préserver les coraux du milieu naturel et compte tenu des nombreuses et importantes menaces qui pèsent sur les récifs coralliens (pollutions, destruction mécanique, envasement lié aux aménagements côtiers, etc.), le Centre National de la Mer a mis en place sa propre pépinière.  
Environ 90% des espèces de coraux présents dans les aquariums de Nausicaa ont été élevés sur place. Les 10% restants sont généralement ce qu’on appelle des coraux solitaires. Les polypes ne forment pas de colonie, il est donc difficile de les multiplier.

Nausicaa a d’ailleurs participé au programme CORALZOO de 2005 à 2009, date de fin de cette opération.
Le programme CORALZOO a rassemblé plusieurs aquariums et centres de recherche européens autour d'un projet ambitieux : la meilleure maîtrise de l'élevage du corail en captivité, pour que davantage d'établissements puissent présenter du corail vivant à leurs visiteurs.
L’un des principaux résultats de ce travail d'équipe fut la réalisation d'un guide d'élevage, expliquant notamment que les coraux avaient besoin de se nourrir de particules en suspension en plus de l'éclairage pour prospérer.

Comment bouturer du corail ?

On prend un pied "mère" c'est-à-dire une colonie de coraux d’une taille suffisante (10 à 20 cm). Ensuite, on prélève des petits morceaux de branches ou de plateau que l’on va fixer sur un support. Ils sont ensuite immergés. Ils formeront de nouveaux pieds puis de nouvelles colonies de corail.

Comment ? Pour élever le corail, il faut lui fournir de l'eau riche en oligoéléments, de la nourriture en suspension, et surtout de la lumière. En effet, comme nous l’avons vu plus haut, c’est grâce à l’action combinée de la photosynthèse et de l’algue symbiotique zooxanthelle qui vit dans ses tissus que la lumière sera transformée par l’algue en éléments nutritifs pour le corail.

Les coraux dont la croissance est la plus rapide sont les coraux branchus tels que le Stylophore. Un corail branchu bouturé mettra environ 3 mois pour former une nouvelle colonie d’une dizaine de centimètres.

Des coraux massifs tels que ceux du genre Porites mettront environ un an pour former une telle colonie.

La fluorescence des coraux 

Qu’est-ce que la fluorescence ?

Un peu de science : la fluorescence est une propriété que possède un corps de transformer une lumière reçue en une radiation d’une longueur d’onde différente. Elle est due à une transition spontanée des molécules (en l’occurrence des protéines), d’un état excité vers l’état fondamental. Lorsque l’on excite les molécules avec une certaine lumière, elles en ré-émettent une autre. Le phénomène est bref.

En clair, la fluorescence transforme une radiation lumineuse non visible en une autre radiation lumineuse visible.

Séverine MARTRENCHARD-BARRA, chargée de recherche au C.N.R.S., explique dans l’Encyclopedia Universalis en ligne : "une excitation lumineuse initiale se traduit par une émission de lumière (de fréquence égale ou souvent plus faible). Si la lumière est "immédiatement" réémise – en quelques ns –, on utilise le terme fluorescence. La détection de la fluorescence de molécules bien ciblées est une technique d'analyse de plus en plus utilisée en chimie, biologie, médecine et industrie. Si la lumière est réémise beaucoup plus tard (jusqu'à plusieurs heures), on parle de phosphorescence (principe des panneaux de balisage des bâtiments par exemple)."

Qui a découvert ce phénomène ?

C'est Georges SAGNAC, qui découvrit le phénomène de Fluorescence X en décembre 1896 à la Sorbonne à Paris. Mais l’histoire de ces découvertes croise également le chemin de savants français tels Jean PERRIN, Pierre CURIE, Paul LANGEVIN et Maurice DE BROGLIE.

Mais le professeur CATALA fut un des premiers à parler de ce phénomène en lien avec des coraux. Son ouvrage "Offrandes de la mer" révèle ainsi une abondante récolte d'observations, pour la plupart inédites au moment de sa sortie, sur le comportement naturel ou provoqué de maints organismes marins provenant du lagon de Nouvelle-Calédonie. Il était à l'époque directeur de l'aquarium de Nouméa. 


Plus récemment, en 2008, le scientifique japonais Osamu SHIMOMURA et ses collègues américains Martin CHALFIE et Roger Y. TSIEN ont été couronnés prix NOBEL de Chimie pour la découverte de la protéine fluorescente verte, issue des méduses. C’est à cette même famille qu’appartiennent les molécules fluorescentes des coraux.

Quel est le rôle de la fluorescence chez les coraux ?

Corail fluorescent à NausicaaLa plupart des coraux sont des fluorescents. Ce sont les animaux et non le squelette corallien qui disposent de ces propriétés fluorescentes. Ils possèdent en effet de ces molécules désormais nommées "GFP" (Green fluorescent protein) qui permettent d’absorber la lumière à une longueur d’onde donnée (invisible) pour la restituer à une autre longueur d’onde (visible).

Actuellement, on sait peu de choses sur le rôle exact de la fluorescence du corail. 

Cependant, parmi les hypothèses les plus probantes, il semblerait que dans les zones peu éclairées, la fluorescence change les radiations bleues, les seules à subsister en profondeur, en radiations utiles pour leurs algues symbiotiques qui vont réaliser la photosynthèse. La fluorescence permettrait donc aux coraux de s'implanter dans des milieux moins favorables où la lumière se fait plus rare.

D’autres hypothèses ont été émises telles qu’un rôle de photo-protection et/ou d’intensification de certaines longueurs d’ondes lumineuses ou plus récemment, une protection des cellules contre les radicaux libres.

Comment met-on en évidence ce phénomène de fluorescence ?

Corail fluorescentA Nausicaa, c’est avec une lumière ultraviolette que la fluorescence des coraux est mise en évidence. Le phénomène est observable dans le nouvel espace Corail, juste après le Plateau TV. On peut admirer dans un aquarium équipé de cette lumière spéciale, des Caulastrea spp, Favia spp, Cynarina spp, Trachyphillia spp., Montipora spp, Euphyllia spp, qui révèlent leur fluorescence.

 







Pour en savoir plus et sources

ARTICLES

  • Joël RABOTEUR et Marie-Françoise RODES. Application de la méthode d'évaluation contingente aux récifs coralliens  dans la Caraibe : étude appliquée à la zone de Pigeon de la Guadeloupe. Vertigo, revue électronique en sciences de l’environnement, Volume 7 Numéro 1, avril 2006
    http://vertigo.revues.org/2167 

    M. QUINTIN. Qui  a découvert la fluorescence X ? Journal De Physique IV, Colloque C4, supplément au Journal de Physique III, Volume 6, juillet 1996
    http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/25/43/39/PDF/ajp-jp4199606C456.pdf

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LIVRES

  • P. ROBERT, J. REY-DEBOVE et A. REY. Dictionnaire Petit Robert. Ed. Robert, 2004
  • C. CAUSSE. Grande Encyclopédie Fleurus de la Mer, Ed. Fleurus, 2003 
  • S. WEINBERG. Découvrir l’océan Pacifique tropical. Ed. Nathan, coll. Guides Nature – Découvrir, 2004
    A. et A. FERRARI. Récifs coralliens. La faune sous-marine des coraux. Ed. Delachaux&Niestlé, 2000
  • Collectif. Océan. Encyclopédie universelle. Ed. Geo/Gallimard, 2006
    B. SALVAT. Photog. C. RIVES. Le Corail et les récifs coralliens. Ed. Ouest-France, 2003
    B. ROBIN, C. PETRON, C. RIVES. Coraux du Monde. Ed. Delachaux&Niestlé, 1988
    J.SPRUNG. Trad. Et adapt. J.M. BOUR. Coraux. Guide pratique d’identification et de maintenance. Ed. Ricordea Publishing, 2000
  • M. BREUIL. Dictionnaire des Sciences de la Vie et de la Terre. Ed. Nathan, 2005
  • R. CATALA. Offrandes de la mer. Ed. La Maison Rustique-Flammarion, 1986


SITES

Nausicaa : 

- fiches animaux sur les coraux Acropora et Euphyllia

- fiches pédagogiques pour les enseignants : le lagon tropical, dossier thématique Gardez le cap, fiches "Découverte" : Reproduction et peuplements des milieux  et Reproduction et pérénnité des espèces, valise pédagogique Mer rouge

- sur le Plateau d'animation : Rencontres avec un soigneur - spécial corail, durant les vacances "directs" en lien avec le corail 

- dans l'exposition : le nouvel espace Biodiversité/corail

Tapez "corail" dans le moteur de recherche du site Nausicaa ; de nombreuses autres pages sont accessibles.

 


DETAIL DES CREDITS PHOTOS

  • De haut en bas :
    bandeau-header de fond :  Yvette TAVERNIER-Nausicaa
  • Corail dur (Protopalythoa sp) : Nausicaa
    Corail fluorescent à Nausicaa : A. ROSENFELD-Nausicaa 
  • 1er diaporama :
  • 2e diaporama - bouturage du corail : Nausicaa (3 photos) 
    • Corail fluorescent à Nausicaa : A. ROSENFELD-Nausicaa 
    • Corail fluorescent :  Y.TAVERNIER-Nausicaa 
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PETAS | dim, 2012-09-09 03:41

je suis étonné que vous ne citiez pas René Catala dans la découverte de la fluorescence des coraux , ses travaux et la réputation de l'aquarium de Nouméa .pourtant ses rapports à l'académie des sciences existent bien ....bizarre votre approche amitiés henri.

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